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物理学及び化学は危険物取扱者 甲種を構成する3科目のうちの1科目で、ぴよパスのオリジナル予想問題は全114問 (試験全体の約36%相当) を収録しています。本試験は合格率34.0%(令和7年度)・試験時間2時間30分・受験料7,200円の試験で、物理学及び化学は合格判定にも直結する重要科目です。主な出題テーマは危険物取扱者甲種・物理学及び化学・計算・自然発火などです。難易度バッジ (初級・中級・上級) で各問題の習熟度を可視化しているため、まず初級から段階的に解き進めると危険物取扱者 甲種受験者が陥りがちな「典型論点の取りこぼし」を防げます。
各問題に正解の根拠と用語の説明を付し、「なぜその答えになるか」を理解する学習ができるよう設計しています。学習の流れは Q1 から順に解いて間違えた問題の解説を熟読、その後他科目 (危険物に関する法令・危険物の性質・火災予防・消火) との行き来で論点を立体的に押さえる、最後に模擬試験モード (本番と同じ科目配分・問題数・制限時間を再現) で総合実力を測る、の 3 段構成が最短ルートです。誤答した論点は復習モードで反復することで、本試験で問われる「科目別最低ライン + 総合得点」の二段クリアを安定して達成できます。
物質の状態変化に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 純物質の沸点は外圧(大気圧)によって変化します。液体の蒸気圧が外圧と等しくなる温度が沸点であるため、外圧が高いほど沸点は高くなり、外圧が低いほど沸点は低くなります(山頂では低い温度で沸騰する)。「融解」「蒸発と沸騰の区別」「凝縮で熱を放出する」「ドライアイスの昇華」はいずれも正し…
気体の性質に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ボイルの法則により、温度一定のとき気体の圧力Pと体積Vの積PVは一定(P₁V₁ = P₂V₂)であり、圧力と体積は反比例します。「温度一定でPVが物質量によらず一定」は誤りで、同温同圧なら物質量が多いほど体積が大きい(PV = nRTの通り)。蒸気密度が1より大きい気体は空気より…
比熱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 比熱とは、物質1gを1℃(または1K)上昇させるのに必要な熱量[J/(g·K)]のことで、物質固有の値です。水の比熱(約4.18 J/g·K)は多くの金属(鉄:約0.45 J/g·K など)より大きいため、水は温まりにくく冷めにくい物質です。比熱が大きいほど同じ熱量では温度が上が…
燃焼の三要素と消火方法に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: ハロゲン化物消火剤(ハロン等)の主な消火作用は「抑制消火(負触媒消火)」です。ハロゲン原子が燃焼の連鎖反応に関与する活性ラジカル(OH・やH・など)を捕捉・不活性化し、連鎖反応を化学的に断ち切ります。冷却消火が主作用ではありません。燃焼の三要素・除去消火・窒息消火(CO₂)・水に…
酸化・還元反応に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 還元剤は相手を還元する物質であり、その際に自分自身は電子を失って酸化されます。酸化と還元は必ず同時に起こる(酸化還元反応)ため、一方だけが単独で起きることはありません。酸化は「電子を失う」「酸素と結合する」「水素を失う」「酸化数が増加する」変化であり、還元はその逆です。過酸化水素…
引火点・発火点・燃焼点に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 燃焼点は引火した後に燃焼が継続する最低温度で、引火点より数℃〜10℃程度高いのが一般的です。引火点は「点火源を近づけたときに引火する最低液温」、発火点は「点火源なしに自然発火する最低温度」です。これらの定義が選択肢1と2では入れ替わって記述されており誤りです。引火点が低いほど低温…
イオン結合と共有結合に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 共有結合でできた分子性物質でも、水に溶けて電離するものがあります。塩化水素(HCl)は共有結合の分子ですが、水に溶けると電離して塩酸(強酸)となり電気を通します。アンモニア(NH₃)も水に溶けて弱塩基性を示します。一方で、エタノール・砂糖などの有機分子は水に溶けても電離しないため…
熱の伝わり方に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 放射(輻射)は物質を媒介とせず電磁波(赤外線など)として熱エネルギーが移動する現象で、真空中でも起こります。太陽から地球への熱の伝わり方はこの放射です。伝導は固体内部などで物質の移動を伴わずに熱が伝わる現象で、真空中では起こりません。対流は液体や気体が流動することによって熱が移動…
燃焼範囲(爆発限界)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 燃焼範囲(爆発限界)は、可燃性蒸気と空気の混合気体が点火によって着火・燃焼しうる蒸気濃度の範囲で、下限界(LEL)と上限界(UEL)で表されます。燃焼下限界(LEL)が低いほど、低濃度の蒸気でも引火するため危険性は高くなります。燃焼範囲が広いほど、引火しやすい濃度域が広く危険性が…
酸と塩基に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 強酸と弱塩基の塩(例:塩化アンモニウム NH₄Cl)の水溶液は酸性を示します。弱塩基由来のイオン(NH₄⁺)が加水分解してH⁺を生じるためです。塩基性を示すのは弱酸と強塩基の塩(例:酢酸ナトリウム CH₃COONa)です。アレニウス定義・ブレンステッド定義・pH の説明・中和反応…
有機化合物の官能基に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ニトロ基(−NO₂)を持つ有機化合物をニトロ化合物といいます。ニトログリセリン(C₃H₅N₃O₉)やトリニトロトルエン(TNT)のように爆発性を示すものがあり、危険物としても重要な化合物群です。ヒドロキシ基(−OH)を持つ有機化合物はアルコール(エーテルではない)、カルボキシ基(…
消火剤とその主な消火効果に関する次の組み合わせのうち、正しいものはどれか。
解説: 泡消火剤は燃焼物の表面を泡で覆って酸素を遮断する窒息消火と、泡に含まれる水分による冷却消火の両方が主な消火効果です。水消火剤の主な効果は冷却消火です。二酸化炭素消火剤は不燃性の CO₂ガスで酸素濃度を下げる窒息消火が主な効果です。ハロゲン化物消火剤は燃焼の連鎖反応を断つ抑制消火(…
ボイル・シャルルの法則を用いた計算問題として、次の問いに答えよ。27℃、1.0×10⁵ Paのとき体積が2.0 Lの気体を、127℃まで加熱しながら圧力を2.0×10⁵ Paに高めた。このときの体積はいくらか。
解説: ボイル・シャルルの法則 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ を用います。初期状態:P₁=1.0×10⁵ Pa、V₁=2.0 L、T₁=27+273=300 K。最終状態:P₂=2.0×10⁵ Pa、T₂=127+273=400 K、V₂=?。式を変形するとV₂ = P₁V₁T₂/…
化学結合と物質の性質に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 水(H₂O)の沸点が同族のH₂S(沸点約−61℃)やH₂Se(沸点約−41℃)よりはるかに高い(沸点100℃)のは、電気陰性度の高い酸素原子と水素原子の間に形成される水素結合(分子間引力の一種)が非常に強いためです。水素結合は分子間力の一種であり共有結合ではなく、共有結合より結合…
化学反応速度に影響する因子に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 触媒は活性化エネルギーを低下させることで反応速度を大きくしますが、反応の平衡定数(K)には影響を与えません。平衡定数は温度のみによって決まる値であり、触媒を加えても平衡における最終収率(正反応と逆反応の比率)は変わりません。触媒は平衡に早く到達させるだけで、平衡の位置(生成物の最…
炭化水素の種類と性質に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: アルケンは分子内に炭素-炭素二重結合(C=C)を少なくとも1つ持つ不飽和炭化水素で、付加反応を起こしやすいです(例:エチレン CH₂=CH₂)。アルカンは炭素-炭素間の単結合のみを持つ飽和炭化水素であり、付加反応ではなく置換反応を起こします。芳香族炭化水素(ベンゼンなど)は不飽和…
酸化還元反応の酸化数に関する問題として、次の反応式における下線の元素の酸化数変化として正しいものはどれか。MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O(Mn の酸化数変化)
解説: MnO₂中のMnの酸化数を求めます。O の酸化数は−2なので、Mn + 2×(−2) = 0 より Mn = +4。MnCl₂ 中の Mn の酸化数は Mn + 2×(−1) = 0 より Mn = +2。よってMnの酸化数は +4 → +2 と減少しており、Mnは還元されていま…
アルコール類に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 低分子量のアルコール(メタノール・エタノールなど)は水素結合を形成するため沸点は同程度の分子量の炭化水素より高く、また水と任意の割合で混合(混和)します。2層に分離するどころか、水に完全に溶けます。高分子量のアルコールは水と分離しやすくなりますが、「アルコールは水と混合すると2層…
熱量計算問題として、比熱0.50 J/(g·K)の金属500 gを20℃から80℃に加熱するために必要な熱量はいくらか。
解説: 熱量の計算式はQ = m × c × ΔTです。m = 500 g、c = 0.50 J/(g·K)、ΔT = 80 − 20 = 60 K(または℃)を代入します。Q = 500 × 0.50 × 60 = 500 × 30 = 15,000 J となります。単位に注意して計算…
自然発火に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 自然発火とは、外部からの点火源(炎・火花など)なしに物質が酸化・分解・吸着などにより自ら発熱し、蓄熱によって温度が発火点に達して燃焼する現象です。乾性油(アマニ油・キリ油など)は酸素を吸収して酸化しやすく、布に染み込んで堆積すると自然発火のリスクが高くなります。石炭の自然発火は空…
中和反応に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: HCl は1価の酸なので 0.1 mol/L × 0.1 L = 0.01 mol の H⁺ を生じます。NaOH は1価の塩基なので 0.1 mol/L × 0.1 L = 0.01 mol の OH⁻ を生じます。H⁺ と OH⁻ が等量で中和反応が完了します。硫酸(H₂SO…
液体の蒸気圧に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 沸点とは、液体の蒸気圧が外圧(大気圧)と等しくなる温度であり、液体の内部からも気化(沸騰)が起こります。これが沸点の正確な定義です。蒸気圧は温度が上昇すると増大(低下ではない)します。揮発性が高い液体ほど蒸気圧が高く、引火点は低い傾向があります。蒸気圧は平衡状態の圧力であり、液体…
燃焼の種類に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: セルロイドや火薬のように分子内に酸素(酸化基)を含み、外部から酸素を供給されなくても自己完結的に燃焼する形態を内部(自己)燃焼(または分子内燃焼)といいます。木材や石炭が燃える際の燃焼は、熱分解によって可燃性ガスを発生させる分解燃焼が主体です(炎を伴う)。表面燃焼は炎を伴わない燃…
静電気に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 静電気は空気が乾燥している(湿度が低い)ほど放電されにくく蓄積しやすく、湿度が高いほど電荷が大気中の水分を通して散逸しやすくなり帯電しにくくなります。「空気が乾燥しているほど蓄積しにくい」は逆の記述であり誤りです。静電気は摩擦・接触・剥離で発生し引火源になること、不良導体ほど蓄積…
化学平衡に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ルシャトリエの原理により、温度を上昇させると吸熱方向(外部から熱を吸収する方向)に平衡が移動します。これは温度上昇という変化を打ち消す方向に系が変化するためです。化学平衡状態では、正反応と逆反応の速度が等しく、反応は継続していますが巨視的には変化がない状態です(両方停止ではない)…
有機化合物の異性体に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 構造異性体は、分子式が同じ(同じ種類・数の原子を持つ)でも原子の結合の順序(構造)が異なる化合物です。ブタン(C₄H₁₀)にはn-ブタンとイソブタン(2-メチルプロパン)の2種類の構造異性体が存在します。シス・トランス異性体(幾何異性体)はC=C二重結合など特定の条件がある化合物…
燃焼熱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 燃焼熱とは、物質1 molが完全燃焼するときに放出される熱量(kJ/mol)のことで、燃焼は発熱反応であるため常に正の値(放熱量)として定義されます。燃焼熱が大きいほど、燃焼したときに多くのエネルギーを放出するため火災危険性は高まります。プロパンの完全燃焼式は C₃H₈ + 5O…
消火剤の適応性に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 水系消火剤はすべての火災に対して最も有効というわけではありません。特にC火災(電気火災)に水(電気の良導体)を使用すると感電の危険があります。また一般の水はB火災(油火災)に使用すると、油が水面に浮いて火災が拡大したり、沸騰・飛散(スロップオーバー)が起きたりして逆効果になります…
状態方程式の応用として、分子量28 g/molの気体が27℃・標準大気圧(1.013×10⁵ Pa)のもとで密度何g/Lか。気体定数R = 8.31 J/(mol·K)として計算せよ。
解説: 理想気体の状態方程式 PV = nRT を変形します。密度 ρ = m/V = PM/(RT) の式を使います(M:分子量)。P = 1.013×10⁵ Pa、M = 28×10⁻³ kg/mol = 0.028 kg/mol、R = 8.31 J/(mol·K)、T = 27+…
酸化還元反応の量論計算に関する問題として、過マンガン酸カリウム(KMnO₄)酸性水溶液と過酸化水素(H₂O₂)の反応 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O + 5O₂ において、KMnO₄の0.20 mol が反応するとき、発生する酸素の物質量はいくらか。
解説: 与えられた反応式 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O + 5O₂ より、KMnO₄ と O₂のモル比は 2 : 5 です。KMnO₄ が 0.20 mol 反応するとき、生成する O₂の物質量は 0.20 × (5/2)…
第三種冷媒のアンモニア(NH₃)の燃焼性について、次の記述のうち正しいものはどれか。
解説: アンモニア(NH₃)は可燃性ガスであり、空気中での燃焼範囲は約15〜28 vol%です。燃焼下限界の約15 vol%はプロパン(約2.1 vol%)やガソリン蒸気(約1.4 vol%)と比較してはるかに高く、低濃度では引火しません。これはアンモニアが引火しにくいことを意味します。…
混合物の燃焼範囲(ルシャトリエの式)に関する問題として、可燃性ガスの混合物がメタン(燃焼下限界5 vol%)40 vol%、プロパン(燃焼下限界2 vol%)60 vol%の割合で混合されているとき、この混合ガスの燃焼下限界を求めよ(ルシャトリエの式: 1/L = Σ(Cᵢ/Lᵢ)を使用)。
解説: ルシャトリエの式 1/L = Σ(Cᵢ/Lᵢ) を使います(Cᵢ:各成分の混合ガス中の体積分率(合計100として)、Lᵢ:各成分の燃焼下限界)。メタン成分:C₁ = 40、L₁ = 5。プロパン成分:C₂ = 60、L₂ = 2。1/L = (40/5) + (60/2) = 8…
熱力学第二法則とエントロピーに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: エントロピー(S)は物質の乱雑さ・無秩序さの尺度であり、孤立系では自発的な変化によってエントロピーは増大します(熱力学第二法則)。熱力学第二法則は「熱は自発的に高温から低温へのみ移動し、逆(低温→高温)は自発的には起きない」という法則であり、「低温→高温に自発的に移動する」という…
芳香族化合物の特性に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: トルエン(メチルベンゼン、C₆H₅CH₃)の沸点は約111℃でベンゼンの沸点(約80℃)より高く、引火点は約4℃で危険物第4類第1石油類(非水溶性)に分類されます。ベンゼンの炭素は sp²混成軌道をとる不飽和の環状炭化水素です。ベンゼン環の炭素-炭素結合はすべて同じ中間的な長さの…
コロイド溶液と高分子化合物に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 透析は半透膜(セロハン膜など)を利用して、コロイド粒子と低分子物質(イオン・小分子)を分離する操作です。コロイド粒子は半透膜を通過しませんが、低分子物質は通過するため分離できます。コロイド粒子は10⁻⁹〜10⁻⁷ m(1〜100 nm)程度の大きさで、真の溶液の溶質より大きい(こ…
電気化学と腐食に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 亜鉛メッキ鋼板(亜鉛めっきスチール)では、亜鉛のイオン化傾向が鉄より大きいため、たとえメッキが剥がれて鉄が露出しても亜鉛が犠牲陽極として先に酸化(腐食)され、鉄の腐食を電気化学的に抑制します(犠牲防食)。これが選択肢4の正しい記述です。鉄が錆びる反応は、鉄が電子を失って(酸化され…
反応速度と活性化エネルギーに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: アレニウスの式 k = Aexp(−Ea/RT) により、活性化エネルギー Ea が大きいほど温度変化に対する反応速度定数の変化率が大きくなります。Ea が大きい反応ほど、温度上昇の効果が顕著に現れます。アレニウスの式において、温度上昇で k が増大するのは活性化エネルギーが低下…
高分子有機化合物の危険物との関係で、次の記述のうち正しいものはどれか。
解説: ニトログリセリン(C₃H₅N₃O₉)は硝酸エステル構造(−ONO₂)を持つ第5類危険物(自己反応性物質)であり、加熱・衝撃・摩擦で爆発する極めて危険な物質で、ダイナマイトの主成分として知られています。ニトロセルロース(硝化綿)も第5類危険物(自己反応性物質)であり、第1類(酸化性…
気液平衡と蒸留に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 水とエタノールの混合物は、エタノール約95.6 vol%・水約4.4 vol%の組成で共沸点(約78.1℃)を形成する共沸混合物です。このため、通常の蒸留ではこの共沸組成以上(約95.6 vol%以上)の純エタノールを得ることはできません。無水エタノール(99.5%以上)を得るに…
危険物の燃焼に関する総合問題として、次の記述のうち誤っているものはどれか。
解説: 引火点の高低と燃焼熱の大きさには一般的な比例関係はありません。引火点は「引火する最低液温」であり、燃焼熱は「完全燃焼時に放出される熱量」で、両者は独立した物性値です。例えば重油(引火点60〜150℃程度)の燃焼熱は高く、かつ引火点が高いため低温では引火しにくい一方、ガソリン(引火…
物理変化と化学変化に関する次の記述のうち、化学変化に該当するものはどれか。
解説: 化学変化とは、物質そのものが別の物質に変わる変化のことです。鉄がさびる現象は、鉄(Fe)が酸素や水分と反応して酸化鉄という別の物質に変わる酸化反応であり、化学変化に該当します。一方、ドライアイスの昇華(固体CO₂→気体CO₂)、水の蒸発(液体H₂O→気体H₂O)、金属の融解(固体…
物質の分類(単体・化合物・混合物)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ガソリンは、炭素数4〜10程度の多種類の炭化水素を含む混合物であり、一定の化学式では表せません(このため沸点も一定ではなく、沸点範囲を持ちます)。空気は窒素・酸素・アルゴンなどが化学結合せずに混ざり合った混合物です(化合物ではありません)。水(H₂O)は水素と酸素が一定の割合で化…
濃度の計算問題として、水180 gに塩化ナトリウム20 gを完全に溶かした水溶液の質量パーセント濃度はいくらか。
解説: 質量パーセント濃度は「溶質の質量 ÷ 溶液全体の質量 × 100」で求めます。溶液全体の質量は、溶媒(水)180 g + 溶質(塩化ナトリウム)20 g = 200 g です。よって濃度 = 20 ÷ 200 × 100 = 10.0% となります。よくある誤りは、分母に溶液全体…
気体の量論計算問題として、標準状態(0℃、1.013×10⁵ Pa)で11.2 Lのメタン(CH₄)を完全燃焼させるのに必要な酸素の体積は、標準状態で何Lか。ただし、標準状態における気体1 molの体積は22.4 Lとする。
解説: メタンの完全燃焼の化学反応式は CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O であり、メタンと酸素は 1 : 2 のモル比で反応します。標準状態で11.2 Lのメタンの物質量は 11.2 ÷ 22.4 = 0.5 mol です。必要な酸素は 0.5 × 2 = 1.0 mol で…
希薄溶液の性質(束一的性質)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 不揮発性の溶質を溶かすと溶液の蒸気圧が純溶媒より低くなり(蒸気圧降下)、蒸気圧が外圧に達するにはより高い温度が必要になるため、沸点は純溶媒より高くなります(沸点上昇)。選択肢1は蒸気圧が「高くなる」としており誤りです(低くなる)。溶液の凝固点は純溶媒より低くなる(凝固点降下)ため…
金属のイオン化傾向に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 金や白金はイオン化傾向が最も小さい金属であり(「大きい」は誤り)、希酸にも硝酸にも溶けませんが、王水(濃塩酸と濃硝酸を体積比3:1で混合した液)には溶けます。「王水にも溶けない」という点も誤りです。イオン化傾向の大きい金属ほど電子を失って陽イオンになりやすく酸化されやすいこと、カ…
物質の溶解と溶解度に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 固体の溶解度は一般に温度が高いほど大きくなるものが多く(例:硝酸カリウム)、高温で濃い溶液をつくってから冷却すると溶けきれなくなった溶質が結晶として析出します。これを利用した精製法が再結晶です。気体の水への溶解度は水温が高いほど小さくなります(温めたサイダーから炭酸が抜けやすいの…
pHの計算問題として、0.01 mol/Lの塩酸(完全に電離するものとする)を純水で100倍に希釈した水溶液のpHはいくらか。
解説: 0.01 mol/L(= 1×10⁻² mol/L)の塩酸を100倍に希釈すると、濃度は 1×10⁻² ÷ 100 = 1×10⁻⁴ mol/L になります。塩酸は強酸で完全に電離するため [H⁺] = 1×10⁻⁴ mol/L となり、pH = −log₁₀(1×10⁻⁴) =…
電気分解の計算問題として、硫酸銅(II)水溶液を白金電極を用いて電気分解したところ、9650 Cの電気量が流れた。このとき陰極に析出する銅の質量はいくらか。ただし、ファラデー定数を96500 C/mol、銅の原子量を64とする。
解説: 流れた電子の物質量は、電気量 ÷ ファラデー定数 = 9650 ÷ 96500 = 0.1 mol です。陰極では Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu の反応が起こり、電子2 molにつき銅1 molが析出します。よって析出する銅は 0.1 ÷ 2 = 0.05 mol であり、質量…
ヘスの法則を用いた計算問題として、次の2つの熱化学方程式が与えられている。①C(黒鉛)+ O₂ = CO₂ + 394 kJ、②CO + 1/2 O₂ = CO₂ + 283 kJ。このとき、C(黒鉛)+ 1/2 O₂ = CO + Q kJ におけるQの値として正しいものはどれか。
解説: ヘスの法則(総熱量保存の法則)により、反応熱は反応の経路によらず、最初と最後の状態だけで決まります。求める反応は「① − ②」の操作で得られます。①の左辺・右辺から②の左辺・右辺をそれぞれ引くと、C(黒鉛)+ O₂ − CO − 1/2 O₂ = 394 − 283 となり、整理…
原子の構造に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 電子の質量は陽子の質量の約1840分の1と非常に小さく、原子の質量の大部分は原子核(陽子と中性子)が占めます。「電子の質量が陽子とほぼ等しい」「原子の質量の大部分を電子が占める」という記述は誤りです。原子が原子核と電子から構成されること、原子核が正電荷の陽子と電荷を持たない中性子…
金属元素と炎色反応の色の組み合わせとして、正しいものはどれか。
解説: 銅(Cu)の炎色反応は青緑色であり、これが正しい組み合わせです。炎色反応は、特定の金属元素を炎の中に入れたときに元素固有の色を示す現象で、花火の発色にも利用されます。主な炎色反応は、リチウム(Li)が赤色、ナトリウム(Na)が黄色、カリウム(K)が赤紫色、カルシウム(Ca)が橙赤…
標準状態(0℃、1.013×10⁵ Pa)で11.2 Lを占める酸素(O₂)の質量はいくらか。ただし、酸素の分子量は32、標準状態における気体1 molの体積は22.4 Lとする。
解説: 標準状態では気体の種類によらず1 molの体積は22.4 Lです(アボガドロの法則)。まず物質量を求めると、11.2 L ÷ 22.4 L/mol = 0.5 mol となります。酸素(O₂)の分子量は32なのでモル質量は32 g/molであり、質量は 0.5 mol × 32 …
質量パーセント濃度20%の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液の密度が1.2 g/cm³であるとき、この水溶液のモル濃度はいくらか。ただし、NaOHの式量は40とする。
解説: 水溶液1 L(= 1000 cm³)について考えます。密度が1.2 g/cm³なので、水溶液1 Lの質量は 1000 cm³ × 1.2 g/cm³ = 1200 g です。質量パーセント濃度が20%なので、この中に含まれるNaOHの質量は 1200 g × 0.20 = 240…
粉じん爆発に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 粉じんの粒子径が小さいほど単位質量あたりの表面積が大きくなり、空気中に浮遊しやすく酸素とも反応しやすくなるため、粉じん爆発は起こりやすくなります。「粒子径が大きいほど起こりやすい」は逆の記述であり誤りです。粉じん爆発は可燃性固体の微粉(小麦粉・でんぷんなどの食品粉体、石炭粉、アル…
次の物質のうち、硫黄(S)原子の酸化数が +6 であるものはどれか。
解説: 酸化数は、水素を +1、酸素を −2、単体を 0、化合物全体を 0(または多原子イオンでは電荷)として計算します。硫酸(H₂SO₄)では、H が +1×2 = +2、O が −2×4 = −8 なので、S + 2 − 8 = 0 より S = +6 となり、これが正解です。硫化水…
モル濃度の計算問題として、水酸化ナトリウム(NaOH、式量40)8.0 g を水に溶かし、水溶液全体の体積を 500 mL にした。この水溶液のモル濃度はいくらか。
解説: モル濃度は「溶質の物質量(mol)÷ 溶液の体積(L)」で求めます。まず NaOH の物質量は、8.0 g ÷ 40 g/mol = 0.20 mol です。次に溶液の体積は 500 mL = 0.50 L なので、モル濃度 = 0.20 mol ÷ 0.50 L = 0.40 …
イオン化傾向に関する問題として、硫酸銅(II)水溶液に次の金属の板を浸したとき、金属の表面に銅(赤色)が析出するのはどれか。
解説: 金属のイオン化傾向の順は、大きい方から K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au です。銅(Cu)よりイオン化傾向が大きい金属を硫酸銅(II)水溶液に浸すと、その金属…
アンモニアの合成反応 N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃(正反応は発熱反応)が平衡状態にあるとき、アンモニア(NH₃)の生成割合(収率)を高めるための条件として、ルシャトリエの原理から正しいものはどれか。
解説: ルシャトリエの原理により、平衡は加えられた変化を打ち消す方向へ移動します。この反応は左辺の気体分子が 4 mol(N₂ 1 + H₂ 3)、右辺が 2 mol(NH₃ 2)で、正反応で気体の総モル数が減少します。したがって圧力を高くすると、圧力を下げる方向、すなわち気体分子数が減…
反応速度の温度依存に関する計算問題として、ある反応は温度が 10℃ 上昇するごとに反応速度が 2 倍になるものとする。この反応の温度を 20℃ から 50℃ に上げたとき、反応速度は元の何倍になるか。
解説: 温度上昇は 50 − 20 = 30℃ です。10℃ ごとに速度が 2 倍になるので、30℃ の上昇は「10℃ の上昇が 3 回分」に相当します。したがって反応速度は 2 × 2 × 2 = 2³ = 8 倍になります(温度上昇による速度の増加は掛け算で効いてくる指数的な関係です…
気体の状態方程式を用いた計算問題として、ある気体 1.32 g が 27℃、1.0×10⁵ Pa のもとで 0.75 L を占めた。この気体の分子量はおよそいくらか。気体定数 R = 8.31 J/(mol·K) とする。
解説: 理想気体の状態方程式 PV = nRT に、物質量 n = 質量 w ÷ 分子量 M を代入すると PV = (w/M)RT となり、分子量は M = wRT/(PV) で求められます。ここで w = 1.32 g、R = 8.31 J/(mol·K)、T = 27 + 273 …
溶液の希釈に関する計算問題として、12 mol/L の濃塩酸を水で薄めて、2.0 mol/L の希塩酸を 600 mL つくりたい。必要な濃塩酸の体積はいくらか。
解説: 希釈しても溶質(塩化水素)の物質量は変化しないため、希釈前後で「モル濃度 × 体積」が等しくなります(C₁V₁ = C₂V₂)。つくりたい希塩酸に含まれる HCl の物質量は 2.0 mol/L × 0.600 L = 1.2 mol です。この 1.2 mol を 12 mol…
危険性の指標に関する計算問題として、ある可燃性ガスの燃焼下限界(LEL)が 2.0 vol%、燃焼上限界(UEL)が 10 vol% であるとき、次の式で定義される危険度 H の値はいくらか。危険度 H =(燃焼上限界 − 燃焼下限界)÷ 燃焼下限界
解説: 危険度 H は、燃焼範囲の広さを燃焼下限界で割った値で、値が大きいほど引火・爆発の危険性が高いことを示す指標です。定義式 H =(UEL − LEL)÷ LEL に、UEL = 10 vol%、LEL = 2.0 vol% を代入すると、H =(10 − 2.0)÷ 2.0 = …
生成熱を用いた熱化学の計算問題として、次の生成熱の値をもとに、メタン(CH₄)1 mol の燃焼熱を求めよ。燃焼式は CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(液体)とし、生成熱は CO₂ = 394 kJ/mol、H₂O(液)= 286 kJ/mol、CH₄ = 75 kJ/mol とする。
解説: 反応熱は「(生成物の生成熱の総和)−(反応物の生成熱の総和)」で求められます(ヘスの法則を生成熱に適用した関係)。生成物側は CO₂ が 394 kJ、H₂O(液)が 2 mol 分で 286 × 2 = 572 kJ なので、合計 394 + 572 = 966 kJ です。反…
化学平衡の平衡定数に関する計算問題として、反応 H₂ + I₂ ⇌ 2HI が一定温度で平衡に達したとき、各成分のモル濃度が [H₂] = 0.50 mol/L、[I₂] = 0.50 mol/L、[HI] = 2.0 mol/L であった。この反応の平衡定数 K の値はいくらか。
解説: 反応 H₂ + I₂ ⇌ 2HI の平衡定数は、生成物の濃度の積を反応物の濃度の積で割った値であり、各成分の係数を指数として K = [HI]² /([H₂] × [I₂])で表されます。値を代入すると、K = (2.0)² /(0.50 × 0.50)= 4.0 ÷ 0.25 …
固体の熱膨張に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 長さがどの方向にも同じ割合で伸びる等方性の固体では、体積は縦・横・高さの3方向がそれぞれ (1+αΔT) 倍になるので、(1+αΔT)³ ≒ 1+3αΔT となり、体膨張率βは線膨張率αのおよそ3倍になります。αΔT が小さいときの近似で、危険物の実務では液体の入った容器を加熱し…
体膨張率が 1.0×10⁻³ /K の液体 1,000 L を、温度を 10 K 上昇させたときの体積の増加量として、正しいものはどれか。
解説: 体積の増加量は ΔV = V₀ × β × ΔT で求めます。V₀ = 1,000 L、β = 1.0×10⁻³ /K、ΔT = 10 K なので、ΔV = 1,000 × 1.0×10⁻³ × 10 = 10 L です。危険物のタンクに液体を満量まで入れてはいけないのは、この膨…
水の密度と体積の温度変化に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 水は約4℃(3.98℃)で密度が最大の約1.00 g/cm³ となり、それより低温でも高温でも密度が小さくなります。これを水の異常膨張といいます。0℃の氷の密度は約0.92 g/cm³ で水より小さいため氷は水に浮きます。ほとんどの物質は固体のほうが液体より密度が大きく、水はその…
蒸気比重に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 蒸気比重は「その蒸気の密度 ÷ 同温同圧の空気の密度」で定義され、空気の平均分子量を28.8とすればおおよそ 分子量 ÷ 28.8 で計算できます。第4類危険物の蒸気はほとんどが蒸気比重1より大きく、床面やピット、側溝などの低所に溜まって滞留するため、換気口を低い位置に設けること…
ベンゼン(分子量78)の蒸気比重として、最も近い値はどれか。ただし空気の平均分子量は28.8とする。
解説: 蒸気比重は おおよそ 分子量 ÷ 空気の平均分子量 で求められるので、78 ÷ 28.8 ≒ 2.7 です。ベンゼンの蒸気は空気の約2.7倍重く、屋内で漏えいすると床付近に厚く溜まります。空気の平均分子量を29として計算しても 78 ÷ 29 ≒ 2.7 となり、結論は変わりませ…
表面張力に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 温度が上がると分子の熱運動が激しくなって分子間力の効果が弱まるため、表面張力は小さくなります。したがって「大きくなる」という記述が誤りです。表面張力は液体が表面積を最小にしようとする性質から生じる単位長さあたりの力で、単位は N/m(=J/m²)です。水は水素結合のため20℃で約…
毛管現象に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 毛管現象による液面の上昇高さは h = 2γcosθ /(ρgr)で表され、管の半径 r に反比例します。したがって管が細いほど高く上がります。危険物では、こぼれた油がウエスや保温材にしみ込んで広い表面積で保持され、酸化熱がこもって自然発火につながる場面がこの現象にあたります。な…
比熱が 0.45 J/(g·K) の鉄 2.0 kg の熱容量として、正しいものはどれか。
解説: 熱容量 C は物体全体の温度を1 K 上げるのに必要な熱量で、C = m × c(m は質量、c は比熱)で求めます。2.0 kg = 2,000 g なので、C = 2,000 × 0.45 = 900 J/K です。比熱が物質1 g あたりの値(単位 J/(g·K))であるの…
水の潜熱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 水の蒸発熱は約2,257 kJ/kg、融解熱は約334 kJ/kg で、蒸発熱は融解熱の約6.8倍あります。水が優れた冷却消火剤である最大の理由がこの大きな蒸発熱で、水が水蒸気に変わるときに周囲から大量の熱を奪います。比熱が大きい(約4.19 kJ/(kg·K))ことも冷却効果に…
顕熱と潜熱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 物質の温度を変える熱を顕熱、状態変化に使われる熱を潜熱といいます。氷を加熱すると0℃まで温度が上がり(顕熱)、0℃で融解している間は加えた熱がすべて融解熱に使われるため温度は0℃のまま一定になります(潜熱)。100℃での沸騰も同じで、加熱曲線は状態変化の区間で水平になります。顕熱…
熱伝導率に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 熱伝導率は常温付近の代表値で、銅が約400 W/(m·K)、鉄が約80 W/(m·K)、水が約0.6 W/(m·K)、空気が約0.024 W/(m·K) と、固体・液体・気体の順に小さくなります。熱伝導率が小さい物質ほど発生した熱が逃げにくいので蓄熱しやすく、自然発火の危険が高ま…
断熱された容器の中で、80℃の水 100 g と 20℃の水 200 g を混ぜたときの最終温度として、最も近い値はどれか。ただし容器との熱のやり取りは無視する。
解説: 熱量保存則より、高温側が失う熱量と低温側が得る熱量は等しくなります。最終温度を T とすると 100 ×(80 − T)= 200 ×(T − 20)が成り立ち、8,000 − 100T = 200T − 4,000 から 300T = 12,000、T = 40℃ です。同じ物…
気体の比熱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 圧力を一定に保ったまま気体を加熱すると気体は膨張して外部に仕事をするため、温度を1 K 上げるのに、体積を一定に保つ場合より余分な熱が必要になります。したがって定圧比熱 Cp は定容比熱 Cv より必ず大きくなります。密閉容器内(定容)と大気開放(定圧)で必要な熱量が違う、と理解…
絶対温度に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 絶対温度の目盛りの間隔はセルシウス温度と同じで、1 K の温度差は1℃の温度差に等しくなります。違うのは原点だけで、絶対零度 −273.15℃ を 0 K としています。したがって「間隔が大きい」という記述が誤りです。シャルルの法則やボイル・シャルルの法則の計算では、必ず絶対温度…
体積を一定に保った密閉容器内の気体を 27℃ から 87℃ に加熱したとき、圧力は何倍になるか。
解説: 体積一定のとき圧力は絶対温度に比例します(ボイル・シャルルの法則の特別な場合)。27℃ = 300 K、87℃ = 360 K なので、圧力は 360 ÷ 300 = 1.2 倍になります。セルシウス温度のまま 87 ÷ 27 = 3.2 と計算すると誤りです。密閉容器に入れた危…
アボガドロ定数と物質量に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: アボガドロの法則により、同温同圧では同体積の気体に同数の分子が含まれます。したがって標準状態における気体1 mol の体積は種類によらず約22.4 L で、「種類によって大きく異なる」という記述が誤りです。理想気体からのずれはありますが、試験の計算では22.4 L を用います。
全圧 1.0×10⁵ Pa の空気中で酸素が 21 vol% を占めるとき、酸素の分圧として最も近い値はどれか。
解説: ドルトンの分圧の法則により、混合気体の全圧は各成分の分圧の和に等しく、各成分の分圧は 全圧 × モル分率 で求まります。気体では体積分率とモル分率が等しいので、酸素の分圧は 1.0×10⁵ × 0.21 = 2.1×10⁴ Pa です。7.9×10⁴ Pa は残りの窒素等の分圧に…
典型元素の価電子に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 18族の貴ガスは最外殻が閉殻になっていて安定なため、価電子の数は0個と数え、他の元素とほとんど結合しません。したがって「価電子8個で結合しやすい」という記述が誤りです。最外殻電子は8個(ヘリウムは2個)ですが、結合に関与しないので価電子は0とするのが決まりです。第2類の金属粉や第…
電気陰性度に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 電気陰性度は原子が共有電子対を引きつける強さの尺度で、周期表の右上ほど大きくなります。貴ガスを除けばフッ素が最大で約4.0です。同一周期では右へ行くほど大きく、同一族では上へ行くほど大きくなります。電気陰性度の差が大きい原子どうしの結合は極性が大きく、差が非常に大きいとイオン結合…
同素体に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 同素体とは同じ元素からできた単体で、原子の結びつき方が違うものをいい、性質は大きく異なります。したがって「性質も同一」という記述が誤りです。黄リンは発火点が約50℃で自然発火するため第3類の危険物ですが、赤リンは第2類で発火点が約260℃と扱いが違います。ダイヤモンドと黒鉛も硬さ…
炎色反応の色の組み合わせとして、正しいものはどれか。
解説: 炎色反応の色はストロンチウムが深赤(紅)、バリウムが黄緑です。あわせてリチウムが赤、ナトリウムが黄、カリウムが紫、銅が青緑、カルシウムが橙赤を示します。第1類の酸化性固体には硝酸バリウムや過塩素酸ストロンチウムのような金属塩が含まれるため、識別の手がかりとして問われます。
潮解と風解に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 潮解は水酸化ナトリウムや塩化カルシウムのように、固体が空気中の水分を吸って自らその水に溶ける現象です。風解は炭酸ナトリウム十水和物のように、水和物の結晶が結晶水を失って粉末状になる現象です。第1類の危険物には潮解性をもつものがあり、湿気を避けて貯蔵する理由になります。どちらも物質…
金属の一般的な性質に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 金属は塊のままなら熱が全体へ逃げて温度が上がりにくく燃えにくいのですが、粉状にすると酸素と接する表面積が飛躍的に大きくなり、局所的に高温になって激しく燃えるようになります。アルミニウム粉・マグネシウム粉・亜鉛粉が第2類の危険物(金属粉等)とされているのはこのためで、粉じん爆発の危…
濃硫酸を水で薄めるときの操作として、正しいものはどれか。
解説: 濃硫酸を水で薄めると大きな溶解熱(発熱)が生じます。濃硫酸に水を注ぐと、密度の小さい水が上に乗ったまま局所的に沸騰して硫酸が飛散し、非常に危険です。水に濃硫酸を少量ずつ加えれば熱が大量の水全体に分散されるので安全になります。「酸に水」ではなく「水に酸」と覚えます。
0.10 mol/L の硫酸 10 mL を中和するのに必要な 0.10 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液の体積として、正しいものはどれか。
解説: 中和では 酸の価数 × モル濃度 × 体積 = 塩基の価数 × モル濃度 × 体積 が成り立ちます。硫酸は2価なので 2 × 0.10 × 10 = 1 × 0.10 × V となり、V = 20 mL です。価数を掛け忘れると10 mL としてしまうので、酸・塩基が何価かを最初…
中和滴定に用いる指示薬に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: フェノールフタレインの変色域は pH 8.0〜9.8 で塩基性側、メチルオレンジは pH 3.1〜4.4 で酸性側にあります。弱酸を強塩基で滴定すると中和点で生じる塩が加水分解して塩基性になるため、変色域が塩基性側にあるフェノールフタレインが適します。逆に弱塩基を強酸で滴定する場…
ダニエル電池に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ダニエル電池では、イオン化傾向の大きい亜鉛が電子を放出して亜鉛イオンとなって溶け出すので亜鉛が負極(酸化)、銅(II)イオンが電子を受け取って銅として析出する銅板が正極(還元)になります。起電力は約1.1 V です。電池では常に「イオン化傾向の大きい金属が負極」で、負極で酸化、正…
水のモル沸点上昇とモル凝固点降下に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 沸点上昇と凝固点降下は溶質の種類によらず溶質粒子の数だけで決まる束一的性質で、質量モル濃度に比例します。比例定数は溶媒ごとに決まっており、水ではモル沸点上昇が 0.52 K·kg/mol、モル凝固点降下が 1.86 K·kg/mol です。電解質は電離して粒子数が増えるため、同じ…
官能基とその構造の組み合わせとして、誤っているものはどれか。
解説: スルホ基は −SO₃H で、−NH₂ はアミノ基です。したがってスルホ基と −NH₂ の組み合わせが誤りです。アミノ基をもつ化合物(アニリン等)は塩基性を示し、スルホ基やカルボキシ基をもつ化合物は酸性を示します。官能基は化合物の性質を決めるので、危険物の性状を判断する手がかりにな…
アルデヒドとケトンに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: アルデヒドはカルボニル基に水素が結合しているため還元性をもち、アンモニア性硝酸銀水溶液を還元して銀を析出させる銀鏡反応を示し、フェーリング液を還元して酸化銅(I)の赤色沈殿を生じます。ケトンはカルボニル基の両側が炭素なのでこれらの反応を示しません。アセトアルデヒドは特殊引火物、ア…
エステル化とけん化に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: カルボン酸とアルコールが濃硫酸を触媒として脱水縮合するとエステルと水を生じます(エステル化)。逆にエステルに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると、カルボン酸の塩とアルコールに分解します(けん化)。酢酸エチルは酢酸とエタノールから得られるエステルで、第4類第1石油類の危険物です…
付加重合と縮合重合に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 付加重合はエチレンからポリエチレンができるように、二重結合が開いて単量体どうしが次々につながる反応で、副生成物を出しません。縮合重合はナイロン66やポリエステルのように、水などの小分子が取れながらつながる反応です。重合は一般に発熱反応で、スチレンなどの単量体は重合熱の蓄積によって…
有機化合物の一般的な性質に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 有機化合物は一般に水に溶けにくく、有機溶媒に溶けやすい性質をもつため、記述の向きが逆です。第4類の危険物の多くが非水溶性で、水に浮いて広がるために棒状注水では消火できず、泡消火剤による窒息消火が用いられます。ただしメタノールやアセトンのように水溶性のものもあり、その場合は水溶性液…
可燃物の燃えやすさに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 熱伝導率が大きいと発生した熱が周囲へ逃げてしまい温度が上がりにくいため、燃えにくくなります。したがって記述の向きが逆です。逆に熱伝導率が小さいものは熱がこもって蓄熱しやすく、燃えやすくなります。ほかに、酸素との接触面積が大きい・発熱量が大きい・含水量が少ない・可燃性蒸気を発生しや…
自然発火の熱源による分類に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 活性炭や木炭粉の自然発火は、表面に気体や水分が吸着するときに発生する吸着熱の蓄積によるものです。したがって重合熱とする記述が誤りです。自然発火は発熱の原因によって、酸化熱(乾性油・石炭)、分解熱(セルロイド・ニトロセルロース)、吸着熱(活性炭・木炭粉)、重合熱(スチレン等の単量体…
乾性油とヨウ素価に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ヨウ素価は油脂100 g に付加するヨウ素のグラム数で、油脂の不飽和度(二重結合の多さ)を表します。130以上のものを乾性油、100以下を不乾性油、その間を半乾性油といいます。ヨウ素価が大きいほど二重結合が多く酸化されやすいため、布やウエスにしみ込んで堆積すると酸化熱が蓄積して自…
標準状態でメタン(CH₄)1 mol を完全燃焼させるのに必要な空気の体積として、最も近い値はどれか。ただし空気中の酸素は21 vol%とする。
解説: メタンの完全燃焼は CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O なので、1 mol のメタンには2 mol の酸素が必要です。標準状態で 2 mol = 44.8 L の酸素が要り、空気中の酸素は21 vol% なので必要な空気は 44.8 ÷ 0.21 ≒ 213 L です。…
予混合燃焼と拡散燃焼に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 予混合燃焼はガスと空気が燃える前から混ざっているため反応が一気に進み、燃焼速度が速く爆発に至りやすい形態です。拡散燃焼は可燃性ガスが噴出しながら周囲の空気と混ざって燃える形態で、ろうそくの炎やガス漏れの火炎がこれにあたります。密閉空間に漏れた可燃性蒸気が滞留して予混合状態になった…
引火点の定義に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 引火点とは、液面上の可燃性蒸気の濃度がちょうど燃焼下限界に達するときの最低の液温です。したがって引火点における蒸気圧は、燃焼下限界に対応する分圧に等しくなります。点火源なしに燃え始める最低温度は発火点、着火した炎が燃え続けるようになる温度は燃焼点(通常は引火点より数℃高い)で、そ…
一酸化炭素に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 一酸化炭素は酸素の供給が不足したときの不完全燃焼で生じる有毒ガスで、それ自体も可燃性であり燃焼範囲は約12.5〜74 vol% と非常に広くなっています。無色無臭のため発生に気づきにくく、血液中のヘモグロビンと強く結合して酸素の運搬を妨げます。酸素が十分にあれば完全燃焼して二酸化…
窒息消火に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 第5類の自己反応性物質は分子内に酸素を含んでおり、外部から酸素が供給されなくても自ら燃焼を継続できるため、窒息消火は効きません。第5類には大量の水による冷却消火が原則です。一般の可燃物については、空気中の酸素濃度をおおむね14〜15 vol%以下に下げると燃焼が継続できなくなり、…
希釈消火に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 希釈消火はメタノールやエタノールなど水と混ざり合う可燃性液体に大量の水を加え、濃度を下げて液面上の蒸気濃度を燃焼下限界未満にする方法です。ガソリンのような非水溶性の液体には水が混ざらず、油が水に浮いて広がるだけなので適用できません。可燃物を取り除くのは除去消火、連鎖反応を断つのは…
重油などの粘度の高い油の火災に霧状の水または強化液を高圧で放射したときに期待される効果として、正しいものはどれか。
解説: 第3石油類・第4石油類のような粘度の高い油の火災に霧状の水や強化液を高圧で放射すると、油の表面で水と油が混じり合った乳濁液(エマルジョン)の層ができ、可燃性蒸気の発生が抑えられます。これを乳化効果(エマルジョン効果)といいます。棒状に放射すると油が飛散して火災を拡大させるので、必…
コロイド溶液に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: コロイド粒子は光を散乱するため、横から強い光を当てると光の通路が明るく見えます。これをチンダル現象といいます。コロイド粒子の大きさはおよそ 10⁻⁹〜10⁻⁷ m で、分子やイオンより大きくろ紙は通過できますが半透膜は通れません。多くのコロイド粒子は電荷をもつため電気泳動が起こり…
異性体に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 異性体は分子式が同じで構造や立体配置が異なる化合物のことで、分子量は同じですが性質は異なります。ブタンと2-メチルプロパン(イソブタン)はどちらも C₄H₁₀ ですが沸点が違い、キシレンにはオルト・メタ・パラの3つの異性体があってそれぞれ融点や引火点が異なります。危険物では同じ分…
触媒に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 触媒は反応の経路を変えて活性化エネルギーを下げることで反応速度を大きくします。反応の前後で自身は変化せず、正反応と逆反応の速度をどちらも同じ割合で大きくするため、平衡の位置(収率)は変わりません。反応熱も変えません。平衡を動かすのは温度・圧力・濃度の変化であり、これはルシャトリエ…
酸化と還元に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 物質が水素と化合するのは還元であり、水素を失うのが酸化です。したがって記述が逆になっています。酸化は「酸素と化合する」「水素を失う」「電子を失う」「酸化数が増加する」のいずれでも定義でき、還元はその逆です。ある物質が酸化されるときには必ず別の物質が還元されており、酸化と還元は同時…
湿度と静電気の関係に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 湿度が高いと物の表面に薄い水の膜ができて電気が逃げやすくなるため、静電気は蓄積しにくくなります。逆に湿度が低い乾燥した環境では電気が逃げにくく、帯電しやすくなります。ガソリンなどの非水溶性の液体は電気抵抗が大きく、配管内を高速で流れるだけで静電気が発生するため、流速を制限し、容器…
酸化性物質と還元性物質の組み合わせに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 第1類の酸化性固体と第6類の酸化性液体はいずれも強い酸化剤で、それ自体は不燃性ですが、加熱や衝撃、可燃物との接触によって酸素を放出し、可燃物の燃焼を著しく促進します。第2類の可燃性固体は還元されやすい物質なので、両者を混合すると加熱や衝撃で激しく反応するおそれがあります。危険物の…
ぴよパスに収録している危険物取扱者 甲種「物理学及び化学」のオリジナル練習問題 全114問を集計した、実データに基づく傾向まとめです
初級22問・中級57問・上級35問の全114問構成です。
2倍は 10℃ 分だけを考えた誤り、3倍は上昇回数(3 回)をそのまま倍率とした誤り、4倍は 2² = 20℃ 分と誤った値、6倍は 2 × 3 と足し算・掛け算を混同した誤答です。→ Q60 反応速度の温度依存に関する計算問題として、ある反応は温度が 10℃ 上昇するごとに反応速度… で確認する
体積をリットルのまま(m³ に直さず)計算したり、温度を摂氏のまま用いたりすると誤った値になるため、単位の変換と絶対温度への換算に注意が必要です。→ Q61 気体の状態方程式を用いた計算問題として、ある気体 1.32 g が 27℃、1.0×10⁵… で確認する
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この科目の問題数・学習順序・出題比率・合格ラインの目安をまとめました
危険物甲種のおすすめテキストを実物名で比較。全6類の性質表が充実した参考書、物理化学が苦手な人向けの解説書、独学タイプ別の選び方を整理し、失敗しない1冊を選べるようにします。
危険物甲種で講座を使うべきか迷う人へ。SAT・独学テキスト・ぴよパス演習の役割を分け、向く人・向かない人・買う順番と失敗しない判断軸を整理します。
危険物甲種は3科目それぞれ6割の足切りがあり、物理・化学が最大の鬼門。教材は弘文社『わかりやすい!甲種』で理解、公論出版の8年分735問で演習、物化が不安なら専用本で補強、と役割で組むのが王道です。買う順番と、物化を軽視して1科目落としで不合格になる失敗例を解説します。
危険物甲種を初めて受ける人向けに、3か月100〜200時間で合格レベルに到達する学習プランを整理。受験資格 (5ルート)・3科目45問の配分・週次タスクを実例ベースで解説します。
危険物甲種を仕事と転職に活かす方法。第1類〜第6類すべての危険物を取扱・立会できる最上位資格。化学工場・石油精製・石油タンク貯蔵所・物流倉庫での保安監督者選任、年収レンジと 5 職種比較を解説。
危険物甲種の勉強法は乙4経験別3ルート (初学者150-200h / 乙4持ち80-120h / 多免持ち50-80h) で属性に合った計画を立てるのが鉄則。合格率35%を突破した合格者の行動パターンと科目別配分を解説。
消防設備士
ビルメン4点 + ビル管